Proses Pensinteran Biasa untuk Seramik Silikon Karbida
1.Pensinteran Reaksi
Proses pensinteran tindak balas silikon karbida bermula dengan pencampuran sumber karbon dan serbuk silikon karbida. Selepas membentuk campuran melalui tuangan gelincir, penekanan kering, atau penekanan isostatik sejuk, badan hijau disediakan. Selepas itu, tindak balas penyusupan silikon berlaku dengan memanaskan badan hijau hingga melebihi 1500°C dalam suasana vakum atau lengai. Silikon pepejal cair menjadi silikon cecair, meresap badan hijau melalui tindakan kapilari. Tindak balas kimia antara silikon cecair (atau wap silikon) dan karbon dalam badan menghasilkan pembentukan in-situ β-SiC, yang mengikat dengan zarah SiC sedia ada, membentuk bahan seramik silikon karbida tersinter tindak balas. Faktor utama yang mempengaruhi prestasi silikon karbida tersinter tindak balas termasuk saiz dan jenis sumber karbon, saiz zarah bahan mentah silikon karbida, keliangan badan hijau, suhu pensinteran dan masa pegangan. Kelebihan pensinteran tindak balas termasuk suhu pensinteran yang rendah, kos pengeluaran yang rendah, dan ketumpatan bahan yang tinggi, menjadikannya amat sesuai untuk fabrikasi komponen struktur bersaiz besar dan berbentuk kompleks. Aplikasi biasa termasuk bahan tanur suhu tinggi, tiub sinaran, penukar haba dan muncung nyahsulfurisasi.
2. Pensinteran Tanpa Tekanan
Pensinteran tanpa tekanan silikon karbida berlaku tanpa menggunakan tekanan luaran. Alat bantu pensinteran yang sesuai ditambah, dan pensinteran padat dicapai antara 2000°C dan 2150°C. Proses tersebut boleh dikategorikan kepada pensinteran fasa pepejal dan pensinteran fasa cecair berdasarkan bentuk bantuan pensinteran. Pensinteran fasa pepejal menggunakan B dan C sebagai alat bantu pensinteran, dengan pilihan lain termasuk B4C + C, BN + C, BP + C, AlB2 + C. Pensinteran fasa pepejal boleh mencapai ketumpatan tinggi (3.10 - 3.15 g/cm³) tanpa intergranular fasa berkaca, mempamerkan sifat mekanikal suhu tinggi yang sangat baik dengan suhu penggunaan sehingga 1600°C. Walau bagaimanapun, jika suhu pensinteran terlalu tinggi, ia boleh mengakibatkan saiz butiran yang besar dan mengurangkan kekuatan lenturan. Pensinteran fasa cecair menggunakan sejumlah oksida eutektik rendah berbilang komponen sebagai alat bantu pensinteran, mencapai ketumpatan SiC pada suhu yang lebih rendah. Proses ini menghasilkan butiran equiaxed yang halus dan seragam, dan pengenalan fasa cecair melemahkan pengikatan antara muka, membawa kepada patah transgranular lengkap dan kekuatan dan keliatan yang bertambah baik dengan ketara. Pensinteran silikon karbida tanpa tekanan adalah teknologi matang dengan kelebihan seperti keupayaan untuk menggunakan pelbagai proses pembentukan, kos pengeluaran yang rendah, dan keupayaan untuk mencapai kekuatan dan keliatan tinggi dengan bahan tambahan yang sesuai. Produk perindustrian biasa termasuk gelang pengedap tahan haus dan tahan kakisan, galas gelongsor, antara lain.
3. Pensinteran Menekan Panas
Pensinteran menekan panas melibatkan pengisian serbuk silikon karbida kering ke dalam acuan grafit berkekuatan tinggi. Penggunaan tekanan paksi dan pemanasan secara serentak di bawah keadaan tekanan-suhu-masa terkawal menghasilkan pensinteran dan pembentukan silikon karbida. Proses ini mendapat manfaat daripada penggunaan serentak haba dan tekanan, di mana serbuk berada dalam keadaan termoplastik, memudahkan sentuhan zarah, resapan dan proses pemindahan jisim aliran. Kaedah ini boleh menghasilkan seramik silikon karbida dengan butiran halus, ketumpatan relatif tinggi, dan sifat mekanikal yang sangat baik pada suhu pensinteran yang lebih rendah dan masa pensinteran yang lebih pendek. Walau bagaimanapun, kerumitan peralatan dan proses, keperluan yang tinggi untuk bahan acuan, kebolehgunaan terhad kepada bahagian berbentuk ringkas, kecekapan pengeluaran yang rendah, dan kos pengeluaran yang tinggi adalah kelemahan yang ketara. Akibatnya, kaedah ini sesuai terutamanya untuk aplikasi khas.
4. Pensinteran Penekanan Isostatik Panas (HIP).
HIP melibatkan bahan tertakluk (serbuk, badan hijau, atau badan tersinter) kepada tekanan seimbang semasa proses pemanasan, menggunakan gas lengai seperti argon atau nitrogen sebagai media penghantaran tekanan. Gabungan suhu tinggi dan tekanan tinggi menggalakkan ketumpatan. Teknologi HIP boleh menghasilkan bahan homogen sepenuhnya, seragam mikro, berbutir halus dan padat sepenuhnya pada suhu pensinteran yang lebih rendah dan masa yang lebih singkat. Ia sesuai untuk menyediakan produk berbentuk kompleks, terutamanya apabila keperluan serbuk rendah adalah penting untuk penyediaan seramik nanopartikel. Teknologi ini membolehkan kawalan tepat ke atas dimensi akhir produk, memerlukan pemprosesan pasca minimum atau bahkan membolehkan penggunaan langsung tanpa pemprosesan tambahan. Walau bagaimanapun, pensinteran HIP dicirikan oleh halangan yang tinggi kepada teknologi enkapsulasi, pelaburan dan kos operasi yang tinggi, mengehadkan penggunaannya yang meluas.
XIAMEN MASCERA TECHNOLOGY CO., LTD. ialah pembekal terkemuka dan boleh dipercayai yang mengkhusus dalam pembuatan dan penjualan alat ganti seramik teknikal. Kami menyediakan pengeluaran tersuai dan pemesinan berketepatan tinggi untuk pelbagai siri bahan seramik berprestasi tinggi termasuk seramik alumina, seramik zirkonia, silikon nitrida, silikon karbida, boron nitrida, aluminium nitrida dan seramik kaca boleh dimesin. Pada masa ini, alat ganti seramik kami boleh didapati dalam banyak industri seperti mekanikal, kimia, perubatan, semikonduktor, kenderaan, elektronik, metalurgi dan lain-lain. Misi kami adalah untuk menyediakan bahagian seramik berkualiti terbaik untuk pengguna global dan kami amat berbesar hati untuk melihat seramik kami. bahagian berfungsi dengan cekap dalam aplikasi khusus pelanggan. Kami boleh bekerjasama dalam kedua-dua prototaip dan pengeluaran besar-besaran, dialu-alukan untuk menghubungi kami jika anda mempunyai permintaan
